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下一代硅片技术和发展趋势 张二清华大学可程物理系 第七届中国太阳级硅及光伏发电研讨会(cSPV7) 2011年7月4-6日 zhui@tsinghua.edu.cn 第一代铸锭技术 Casting Technology of Electromagnetic Casting硅液在坩埚或无坩埚 Silicon Ingo EMC) 状态下凝固。热流从 侧面和底部同时流出 crystal ed siloor 晶向中间部分垂直向 上,边部水平或偏垂 heite 直方向。界面不可控 quo slicon se! soln Solarex曾是最大太 阳能硅公司,后被bp 收购变为 bp solar ation 美国,去年关闭。 ifforent Crucibles Crucible free process Size of ingots approx 350x350m2 EMC硅片可以制成高 效电池,如京瓷可以 把EMC电池效率做到 imited capacities 18.5%(背电池工艺) zhui@tsinghua.edu.cn 第二代铸锭技术 绍兴精功JL500/JL660/J儿800(G6)美国 GT DSS450HP/DSS650(G5) 德国ALD 法国 北京京运通J2460/JZ660(G6 SCU450/SCU800 Cyberstar 650/800 zhui@tsinghua.edu.cn 硅铸锭:工艺实现(JL500为例) 原理 移动下绝热板,通过开口 与冷壁热交换 ·通过增大开口或降低加热 器功率产生定向凝固 要求:界面平或微凸,液相 温梯较大,液硅流动强 (多晶铸锭),杂质少 应力低。 关键技术:温度梯度及凝固 速度控制(T01及开口工艺)、 界面形状(炉子设计)、成 核或单晶控制(晶粒、晶 相)、流动控制(碳污染) zhui@tsinghua.edu.cn 各种硅铸锭的小路计分的 设计优点:顶盖气 路控制空间,底部可以做 路控制,可开炉进 以做成核控制或进行成核控制或进行单晶铸锭 行单晶铸锭 单晶铸锭 绝熟材籼加热器 热交换台 匕料加热,凝降温冷却 通过内设冷源 提隔热绒通过 进行冷却凝固 下挡板通过辐 辐射降温凝固 没有运动部件 射降温凝固 DSS450/650 ScU450/800 JJL500/660/800 JZ460660 另外:欧美日厂家如REG(ALD改进型), Schott solar(VGF), 京瓷(VGF类型)都有专门设计的炉子,效果很好。 zhui@tsinghua.edu.cn
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